ارتقاء محافظت فرش هاي پشمي در برابر گونه هاي Tineola bisselliella با استفاده از نانو ذرات نقره و شبكه اي ساز دوستدار محيط زيست بهمراه تحليل آماري RSM

Enhancement of Wool Carpets Protection against Tineola bisselliella Utilizing Silver Nanoparticles and Friendly-environment Cross-linking Agent Applying RSM Statistical Analysis

محصولات ارزشمند پشمي همچون فرش داراي ويژگيهاي عالي نظير استحكام بالا، بازگشت پذيري، رنگ پذيري، حبس هوا بوده و براحتي قابل استفاده مي باشند. اما اين الياف، محدوديت تخريب و تغذيه توسط گونه هاي هضم كننده محصولات پشمي همچون Tineolla biselliella را دارا مي باشند. پژوهش حاضر به ارزيابي كارايي نانو ذرات نقره بهمراه ماده پايدار كننده اسيد سيتريك در محافظت فرش هاي پشمي در برابر Tineola bisselliella از طريق زيست آزمون معتبر و كمي سازي ميزان تغذيه نمونه هاي عمل شده مي پردازد. براي اين منظور، از روش آماري طرح مركب مركزي (CCD) براي طراحي آزمايشات و همچنين از روش رويه پاسخ (RSM) جهت تجزيه و تحليل نتايج حاصله با استفاده از نرم افزار آماري ديزاين اكسپرت استفاده مي شود. براين اساس فرش هاي پشمي با غلظت هاي مختلف نانو ذرات نقره طي روزهاي متفاوت، در مجاورت لاروهاي Tineola bisselliella قرار گرفته و مقادير كاهش وزن از طريق تغذيه انجام شده نسبت به نمونه شاهد بصورت كمي محاسبه و بصورت كمينه بهينه سازي و از لحاظ كيفي نيز ملاحظه مي شود. سپس از طريق تجزيه و تحليل آماري، مدل هاي بهينه براساس متغير وابسته كاهش وزن نسبت به متغيرهاي مستقل شامل مقادير غلظت نانو نقره و همچنين روز هاي مجاورت ارائه شده اند. همچنين حلاليت قليايي بعنوان ويژگي مهم ديگر فرش هاي پشمي مورد بررسي قرار گرفته است. تصاوير چگونگي تغذيه در فرش هاي پشمي عمل شده و شاهد با استفاده از ميكروسكوپ هاي نوري مجهز به دوربين ديجيتالي و الكتروني پويشي و همچنين آناليز عنصري فرش پشمي بهينه از طريق طيف سنجي انرژي پراش پرتو ايكس جهت تاييد حضور عنصر نقره، بحث شده اند. نتايج اين پژوهش نشان مي دهد كه در شرايط بهينه شامل استفاده از ٪ 07/3 نانو ذرات نقره و ٪ 0/10 ماده شبكه ساز و دوستدار محيط زيست سيتريك اسيد و طي 30 روز مجاورت فرش هاي پشمي با لاروهاي Tineolla bisselliella، كمينه مقادير متغيرهاي پاسخ شامل ٪ 09/0 كاهش وزن و ٪ 13/3 حلاليت قليايي و بعبارتي بصورت معني داري، بالاترين ضد بيد3 فرش هاي پشمي در برابر گونه Tineolla bisselliella حاصل شده است.

Worthful wool products have excellent properties such as high strength, resiliency, dyeability, air imprisonment and it is comfortable that can be used easily. But this fiber has a limitation of nutrition and destruction via wool products digesting species such as Tineola bisselliella. This research evaluates silver nanoparticles efficiency accompany with citric acid stabilizing agent in protecting wool carpets against Tineola bisselliella via validity bioassay and quantifying nutrition amount of treated samples. Therefore, central composite design (CCD) statistical method was used to design experiments and response surface methodology (RSM) was applied to analyze obtained results through Design Expert statistical software. Based on this, wool carpets were exposed to Tineola bisselliella larvae with various concentrations of silver nanoparticles during different days and weight reduction amounts were quantitatively accounted, as minimum optimized, and qualitatively observed as compared with control sample. Then, using statistical analysis, optimized models were presented based on weight reduction dependent variable than independent variables such as silver nanoparticles concentration amounts and exposure days. Also, alkaline solubility was evaluated as other significant characteristic of wool carpets. Images of nutrition status in treated and control wool carpets were illustrated using light microscopy equipped with digital camera and scanning electronic microscopy. Beside, elemental analysis of optimized wool carpets was discussed through energy-dispersive spectroscopy in order to confirm silver presence. Results of this study exhibit that in optimized condition including 3.07 % silver nanoparticles, 10.0 % citric acid friendly-environment cross-linking agent, and 30 days exposure of wool carpets to Tineola bisselliella, the minimum of response variables including 0.09 % weight reduction and 3.13 % alkaline solubility, in other words, significantly highest protection of wool carpets was obtained against Tineola bisselliella.